DIE FLEDERMÄUSE UND IHRE ORIENTIERUNG

Zur Antrittsvorlesung von Prof. Dr. Marianne Vater

In Potsdam wurden bisher ca. 2.000 Fle­dermäuse verschiedener Arten in sechs Quartieren gezählt. Als Domizil wählten sich die Flattertiere beispielsweise auch den sogenannten Tanzsaal im Neuen Pa­lais und das Schloß Charlottenhof im Park Sanssouci aus. Mit diesen in Europa un­ter Naturschutz stehenden Tieren be­schäftigte sich Prof. Dr. Marianne Vater in ihrer Antrittsvorlesung„Echoortungs­spezifische Anpassungen des Gehörs von Fledermäusen“. Die Wissenschaftle­rin bekleidet eine Professur für Allgemei­ne Zoologie im Institut für Zoophysiologie und Zellbiologie der Mathematisch-Na­turwissenschaftlichen Fakultät.

Fledermäuse sind nachtaktiv. Im Gegensatz zu anderen Tieren nutzen sie ihr Gehör zur Orientierung im Raum, aber auch zur Detektion und Identifikation von Beute. Des­halb sind alle Gebiete des Hörsystems bei ihnen stark hypertrophiert, die Sehzentren demgegenüber verhältnismäßig winzig. Die Flugsäuger produzieren Ultraschallrufe und erhalten Informationen über ihre Umgebung durch die Analyse der von Zielobjekten re­flektierten Echos. Die Erzeugung eines Hörbilds der Umgebung mit Hilfe von Echo­ortung bezeichnete die Professorin als schwierige Aufgabe. Für die Menschen sei dieser Vorgang ohnehin schlecht nachvoll­ziehbar. Denn das menschliche Sehsystem erzeugt eine direkte Abbildung des Raumes auf der Netzhaut des Auges sowie im zentra­en Nervensystem und nutzt extern vorhan­denes Licht. Die Orientierung mittels Echoortung ver­glich die Referentin mit einer Wanderung im Stockdunkeln, wobei lediglich eine schwa­che Taschenlampe als Lichtquelle dient. Die Reichweite des Lichtstrahls ist dabei be­grenzt. Deshalb sind nur jene Objekte wahr­nehmbar, die sich direkt im Lichtstrahl befin­den. Ein Echoorter muß sich also das Hör­bild der Umgebung aus zeitlich diskreten kurzen akustischen Ereignissen zusammen­setzen. Die Information über die Zielobjekte ist in der Frequenz-Zeitstruktur des Echos auf die Ortungsrufe enthalten. Das Gehör berechnet dann aus diesen Parametern ein akustisches Image. Die Ortungsrufe der Fle­dermäuse sind artspezifisch. Sie weisen unterschiedliche Frequenz-Zeitstrukturen auf. Untersuchungen ergaben, daß die Lau­te typischerweise im Ultraschallbereich oberhalb von 20 kHz, der oberen Hörgrenze des Menschen, liegen. Damit ergeben sich Werte je nach Art zwischen 180 und 20 kHz. Die Wissenschaftlerin wandte sich in ihrer Vorlesung zwei Problemkreisen intensiver zu: der Messung kleinster Frequenzver­

schiebungen des Echos zur Analyse von Relativbewegungen und der Entfernungs­messung mit Hilfe der Analyse von Laufzeit­differenzen. Am Beispiel der Hufeisennasen und der Schnurrbartfledermäuse erläuterte Marianne Vater die Anpassung der Ortungs­lautstruktur an die Jagd im artspezifischen Biotop. Diese Arten jagen sich in der Flügel­schlagrate unterscheidende Insekten in dichter Vegetation. Der rhythmische Flügel­schlag der Beute erzeugt im Echo kleine Fre­quenz- und Amplitudenmodulationen. Sie bilden rhythmische, akustische Glanzlichter vor den zeitlich umstrukturierten Echos des intergrunds. Das Hörsystem ist speziell auf e Verarbeitung kleinster Frequenzver­chiebungen des Echos angepaßt. Auf die­e Weise sei„das Nutzecho von Beutetieren us einem Salat von Störechos des Hinter­grunds erkennbar“.

Viele Aspekte der Verarbeitung in der schwer zugänglichen Gehörschnecke und der Parallelverarbeitung im zentralen Hör­system der Fledermäuse sei noch nicht er­

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Prof. Dr. Marianne Vater Foto: Fritze forscht. Das Verständnis eines Sinnes­systems und seines evolutiven Wandels be­dürfe der„interdisziplinären Zusammenar­beit von Verhaltensforschern, Physikern, Neurobiologen und Zellbiologen, die sich in Ansätzen und Methoden ergänzen“, cha­rakterisierte Marianne Vater die weitere Forschungsarbeit. B.E.

NEUE TECHNOLOGIEN AUS DER UNI POTSDAM

Im Rahmen einer Veranstaltungsreihe des Bundesministeriums für Bildung, Wissenschaft, Forschung und Technologie fand am 11. März 1997 ein Technologie-Dialog zur Biotechnologie/ Medizintechnik in Berlin statt. Dieses Treffen von Wissenschaftlern, Technikern, Ausstellern und nicht zuletzt Politikern— die z.B. durch den Bun­despräsidenten Roman Herzog, den Berliner Regierenden Bürgermeister Eberhard Diepgen und Dr. Burkhard Dreher, den Wirtschaftsmi­nister Brandenburgs, vertreten waren— sollte zur effizienten Verknüpfung von Forschung und Industrie beitragen. Die Universität Potsdam beteiligte sich an dieser Veranstaltung gleich mit drei Ausstellern. Prof. Dr. Frieder Scheller, der die Analytische Biochemie in der Mathematisch­Naturwissenschaftlichen Fakultät vertritt, prä­sentierte das Kooperationsprofil des neuein­gerichteten Innovationskollegs„Biomolekulare Erkennungssysteme für die biochemische Ana­

Iytik“. Dr. Sarkis Manukow aus dem Institut für Berufspädagogık stellte einen neuentwickelten Duschkopf zur Anwendung in der Hygiene, im Pflegebereich und in Kliniken(„Duschen im Bett“) vor. Aus dem Institut für Sportmedizin und Prävention stellten Dr. Dieter Lazik(unser Bild) und Rene Kittel eine neuentwickelte und in Zusammenarbeit mit der Industrie gefertigte Extensionsliege, d.h. ein Gerät zur Entlastung der Wirbelsäule, vor. Diese Bereiche sind da­rüber hinaus mit weiteren Wissenschaftlern der Potsdamer Universität, wie z.B. Prof. Dr. Peter Maaß und Dr. Hartmut Schachtzabel aus dem Institut für Mathematik, an der Entwicklung neuer Ideen, Patente, Industriekontakte und glo­balen Forschungskooperationen wesentlich be­teiligt. Dabei werden sie von Dr. Andreas Bohlen aus dem Potsdamer Innovations- und Techno­logie-Transfer(PITT) beraten und unterstützt, La./Bo./Foto: Kittel

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PUTZ 4/97